数字通信系统总结性复习
《数字通信系统原理》(参考答案)复习要点及题
《数字通信系统原理》复习要点说明:要点以教材中的相关内容为基础,各章小结及习题为重点。
1.通信的概念、通信系统的模型2.通信系统的分类和通信方式、资源3.数字通信的主要特点及数字通信系统4.数字通信技术的现状与未来5.数字通信系统的性能及相关的一些概念6.数字与数据通信7.消息、信号与信息8.信号的频谱分析基础9.随机过程的基本概念10.通信信道及信道容量、常用带宽11.信源及其编码的概念12.模拟信号数字化传输方法13.波形编码(PCM、 )14.数字基带信号及常用码型15.数字基带传输系统、眼图16.信道编码的概念、基本原理和术语17.信道复用与多址技术的基本概念18.FDM和TDM与数字复接19.帧结构20.数字信号的调制(频带)传输的概念21.数字信号调制系统的技术比较(MASK、MFSK、MPSK)22.同步的基本概念、分类和比较《数字通信系统原理》复习题(上部分)1简述通信系统的分类和通信方式、主要通信资源2数字通信系统模型3数字通信的主要特点4简述数字通信技术的现状与未来5什么是数字消息?什么是模拟消息?什么是数字信号?什么是随机信号?什么是模拟信号什么是基带信号?6信道容量的含义?7简述数字通信的主要特点8简述数字通信系统的质量指标9简述数字通信与数据通信的概念与区别10简述信号的分类11简述功率信号和能量信号的含义12简述信道的定义与分类什么是抽样定理?有什么实际意义?13什么是量化?量化的作用是什么?叙述量化是如何进行的。
14画出PCM 通信系统的方框图,由模拟信号得到PCM信号要经过哪几步?模拟题(部分)1.数值上取有限个离散值的消息一定是数字消息。
()2.时间上离散的消息一定是数字消息。
()3.数字消息必定是时间上离散,且数值上离散的。
()4.离散信源中,消息出现的概率越大,该消息的信息量也越大。
()5.在M元离散信源中,M个消息的出现概率相等时,信源的熵最大。
()6.高斯随机过程若是广义平稳的,则必定是严格平稳的。
完整版数据通信与网络重点总结
《数据通信与计算机网络》复习要点第1章概述1.以数字信号来传送消息的通信方式称为数字通信,而传输数字信号的通信方式称为数字通信系统。
2.数据通信包括数据传输、数据交换和数据处理。
3.数据通信网络按照覆盖的物理范围可分为广域网、局域网和城域网。
4.计算机网络是通信技术与计算机技术密切结合的产物。
5.计算机网络已经历了由单一网络向互联网发展的过程。
6.计算机网络具有三个主要的组成部分(三大组成要素),即①能向用户提供服务的若干主机;②由一些专用的通信处理机(即通信子网中的结点交换机)和连接这些结点的通信链路所组成的一个或数个通信子网;③为主机与主机、主机与通信子网,或者通信子网中各个结点之间通信而建立的一系列协议。
7.计算机网络按通信方式分为广播网络和点到点网络。
8.计算机网络主要性能指标,包括速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积和利用率。
9. OSI模型有七个层次,分别是:(7)应用层;(6)表示层;(5)会话层;(4)运输层;(3)网络层;(2)数据链路层;(1)物理层10.因特网使用的TCP/IP参考模型的四个层次是:应用层、传输层、互联网层、网络接入层。
11.协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
协议的语法定义了所交换信息的结构或格式;协议的语义定义了源端和目的端所要完成的操作。
12.服务指同一开放系统中某一层向它的上一层提供的操作,但不涉及这些操作的具体实现。
13.面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放三个阶段。
14.标准是由标准化组织、论坛以及政府管理机构共同合作制订的。
标准可分为两大类:法定标准和事实标准。
一 .数据通信网络由哪些部分组成?答:从系统设备级的构成出发,可以认为数据通信系统由下面三个子系统组成:(1)终端设备子系统,由数据终端设备及有关的传输控制设备组成。
(2)数据传输子系统,由传输信道和两端的数据电路终接设备组成。
(3)数据处理子系统,指包括通信控制器在内的电子计算机。
通信原理期末总复习重点
3
3 . 23 * 10 Baud
3
第2章的主要知识点
一、随机过程的统计特性
分布函数 Fn ( x1 , x2 , xn ; t1 , t 2 , t n ) P { (t1 ) x1 , (t 2 ) x 2 , (t n ) x n }
2 2 2 2 2
E x 1 cos 0 t E x 1 E x 2 sin 2 0 t E x 2 sin 0 t
2 2 2 2
2
cos
2
0 t sin 2 0 t
2
2 2 (2)R y ( t 1 , t 2 ) E y t 1 y t 2 E x 1 cos 0 t 1 cos 0 t 2 E x 2 sin 0 t 1 sin 0 t 2
e
j 2 f
df n 0 f H
sin H
H
n 0 f H Sa ( H )
第2章的主要知识点
十一、窄带随机过程
1、数学表示 ( t ) a ( t ) cos[ c t ( t )],
a ( t ) 0
(t ) c (t ) cos c t s ( t ) sin c t
dt
0
erfc ( x ) 1 erf ( x )
2
e
2
e
t
2
dt
x
3、概率积分函数 4、Q函数
Q ( x) 1 2 erfc (
通信原理复习资料整理
第一章内容1.信息的概念: 消息中包含的有意义的内容, 或者说有效内容。
码元速率():单位时间内传输的码元数目, 单位是“波特(Baud)”。
信息率的计算():单位时间内传输的信息量, 单位是“比特/秒(bit/s,b/s)”。
2.平均信息量: I=3.通信系统的性能指标(即关系):传输速率、错误率、安全性、频带利用率、能量利用率、适应性、标准型、经济性, 使用维修。
4.数字通信系统的模型: P4加性高斯白噪声: PPT第一章最后一页第二章内容1.随机变量的数字特征定义及计算1)数学期望: 反映了随机变量取值集中位置 E(X)=2)方差: 反映随机变量取值集中程度 D(X)= =3)矩: 随机变量X的K阶矩的定义为:2.平稳随机过程的定义, 概念及其统计特征计算定义: 广义平稳随机过程: 平均值、方差和自相关函数等与时间起点无关的随机过程。
3.平稳随机过程经过线型系. (P53页—2.10.3)第三章内容1.调制: 在发送端把基带信号频谱搬移到给定的信道通带内的过程;解调: 在接收端把已搬到给定信道通带内的频谱还原为基带信号频谱的过程。
2.振幅调制(AM)的概念、带宽及不失真传.振幅调制(AM)是线性调制, 他包含直流分量, 包络不可能为负, 解调简单, 大部分功率被载波所占用。
带宽为基带带宽fm的两倍, 这个可以不失真传输。
双边带调制的概念、带宽及不失真传输这个也是线性调制, 他没有直流分量, 他不发送时不发送载波, 可以节省发射功率, 解调时需要在接收端加入载波(要求同频同相), 电路较为复杂。
带宽和AM调制一样。
当然只有带宽够, 并且接收端加入的载波和发射的载波没有频率和相位的差别后才能不失真传输。
单边带调制的概念、带宽及不失真传输线性调制, 没有直流分量, 在双边带调制的基础上, 使用滤波器率掉了一个边带, 这样带宽减半, 其他和双边带一样, 不失真条件也是一样的。
就是对发射端的滤波器斜率要求比较高。
数字通信复习
一、填空题1、数字基带传输系统的基本构成包括:形成滤波器、信道、接收滤波器和_抽样____判决器。
其中最符合基带传输的码型是_ HDB3____。
2、数字信号的频带传输系统主要有光纤数字传输系统,数字微波_____传输系统和_数字卫星____传输系统,利用光纤传输的一般是_四次群____群。
3、在数字复接中首先要解决的是同步_____问题,数字复接方式有三种,PDH 一般采用按__位___复接。
PCM零次群是指速率为__64Kbit/s___的复接数字信号。
我国有关部门推荐以__704Kbit/s ___(PCM10)作为一级子群速率。
4、在信源编码基础上为了提高整个系统的抗干扰能力,需要在载波调制前对数字_基带____信号进行某种编码,这就是信道编码,也叫_纠错____编码。
(硅) _____,工作在近红外区的三个5、目前实用光导纤维的基本材料是_ sio2低损耗窗口波长是0.85µm,1.31µm和_ 1.55µm _____µm。
__ 5B6B ____码由于具有自动检测能力和时钟分量丰富等优点,在光纤通信系统得到应用。
6、解释下列缩写含义COFDM编码正交频分复用TD-SCDMA时分同步码分码址DQPSK 差分四相移键控 IMT-2000 国际移动通信PLMN 公共陆地移动网 GSM全球移动通信系统7、某数字信号的码元传输速率为1200B,如果采用四进制数字信号传输其信息传输速率为_ 2400B ____。
某11位线性幅度码为00000110010,其转换成7位非线性幅度码是___ 0101001__。
8、.为了提高通信信道的利用率,使信号沿同一信道传输而不互相干扰,称为__多路复用_。
9、为了保证在接收端能正确地接收或者能正确的区分每一路话音信号,时分多路复用系统中的收、发两端要做到同步。
10、所谓时钟同步是使收端的时钟频率与发端的时钟频率__相同_。
数字通信知识点整理
第一章 绪论1. 数字通信系统模型通信系统结构:信源-发送设备-传输媒质-接收设备-收信数字通信系统模型:信源-信源编码-信道编码-调制-信道-解调-信道解码-信源解码-收信 其中干扰主要来至传输媒质或信道部分 信源编码的作用: 信道编码的作用:2. 香农信道容量公式对上式进行变形后讨论其含义:令0b E S C N N W=,代入上式有 ())021C Wb E N C W =-,讨论当信道容量C 固定时,0b E N 和W 的关系。
注意,W 的单位是Hz ,SN是瓦特比值! (1) 00b E N C W W ↑⇒↑⇒↓→,功率可以无限换取带宽 (2) 0 1.6b W C W E N dB ↑⇒↓⇒↓→-,带宽不能无限换取功率(3)max 22log 1log 1P P R C I W I TW N N ⎛⎫⎛⎫=⇒=+⇒=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,信噪比PN 一定时,传输时间和带宽也可以互换第三章 模拟线性调制1. 调制分类A. AM (双边带幅度调制)载波 ()()0cos c c C tA t ωθ=+已调信号 产生方式:将调制信号()f t 加上一个直流分量0A 然后再乘以载波()cos c c t ωθ+ AM 调制信号信息包含在振幅中其频谱为 ()()()()()012AM c c c c S A F F ωπδωωδωωωωωω⎡⎤⎡⎤=-+++-++⎣⎦⎣⎦ 实现频谱的搬移,注意直流分量的存在。
B. DSB-SC (抑制载波双边带调制)产生方式:相对于AM 调制,仅是00A =,即不包含直流分量 DSB-SC 调制信号信息包含在振幅和相位中 已调信号 ()()()cos AM c c S t f t t ωθ=+其频谱为()()()12AM c c S F F ωωωωω⎡⎤=-++⎣⎦C. SSB (单边带调制)产生方式:DSB 信号通过单边带滤波器......,滤除不要的边带 已调信号 ()()()SSB DSB SSB S S H ωωω=实际物理信号频谱都是ω的偶函数,可去掉其中一个边带,节省带宽和功率任何信号....()f t 可以表示为正弦函数的级数形式,仅讨论单频正弦信号的单边带调制不失一般性...................................()()()cos cos DSB m m c c s t t t ωθωθ=++ ()()()()()cos cos sin sin SSB m m c c m m c c s t t t t t ωθωθωθωθ=++++令0c θ=,0m θ=,式中“-”取上边带,“+”取下边带()()()()()cos cos sin sin SSB m c m c s t t t t t ωωωω=通过移相相加或相减可以得到相应边带的调制信号。
数字数据通信复习题
数字通信复习题一、单项选择题1.数字通信相对于模拟通信具有()。
A.占用频带小B.抗干扰能力强 C.传输容量大D.易于频分复用2.以下属于模拟信号是()。
A.PAM信号B.PCM信号 C.⊿M信号D.DPCM信号3.以下信号属于模拟信号的是()。
A.PCM信号 B.PAM信号 C.⊿M信号 D.DPCM信号4.以下属于数字信号是()。
A.PAM信号B.PDM信号 C.PPM信号D.PCM信号5.对于M进制的离散消息源消息源,其平均信息量最大时的概率分布为()。
A.均匀分布 B.正态分布 C.瑞利分布 D.指数分布6.通信系统可分为基带传输和频带传输,以下属于频带传输方式的是()。
A.PAM传输方式 B.PCM传输方式 C.PSK传输方式 D.⊿M传输方式7.通信系统可分为基带传输和频带传输,以下属于基带传输方式的是()。
A.PSK传输方式 B.PCM传输方式 C.QAM传输方式 D.SSB传输方式8.按信号特征通信系统可分为模拟和数字通信系统,以下为数字通信系统的是()。
A.采用PAM方式的通信系统 B.采用SSB方式的通信系统C.采用VSB方式的通信系统 D.采用PCM方式的通信系统9.在数字通信系统中,传输速率属于通信系统性能指标中的()。
A.有效性 B.可靠性 C.适应性 D.标准性10.以下属于码元速率单位的是()。
A.波特 B.比特 C.波特/s D.比特/s11.在模拟通信系统中,传输带宽属于通信系统性能指标中的()。
A.可靠性 B.有效性 C.适应性 D.标准性12.产生频率选择性衰落的原因是()。
A.幅频畸变B.相频畸变 C.多径传播D.瑞利衰落13.若采用空间分集技术,抗选择性衰落较差合并方式为()。
A.最佳选择方式B.最大功率合并方式 C.最小色散合并方式D.最大信噪比合并方式14.以下属于恒参信道的是()。
A.微波对流层散射信道 B.超短波电离层散射信道C.短波电离层反射信道 D.微波中继信道15.改善恒参信道对信号传输影响的措施是()。
数字通信原理总复习
sb R R sb R R B b B b /960016log /24002log 21622====1-4,1-7,1-8,1-101-7设一数字传输系统传送二进制码元的速率为2400B ,试求该系统的信息速率;若该系统改为传送16进制信号码元,码元速率不变,则这时的系统信息速率为多少(设各码元独立等概率出现)?解:1-8: 某信息源的符号是由A 、B 、C 、D 、E 组成,设每一符号独立出现,其出现概率分别为1/4,1/8,1/8,3/16,和5/16;信息源以1000 Baud 速率传送信息。
(1)求传送1小时的信息量;(2)求传送1小时可能达到的最大信息量。
解: (1)先求信息源的熵则平均信息速率为故传送1小时的信息量为(2)等概时有最大信息熵此时平均信息速率最大,故有最大信息量为1-10 已知四进制数字传输系统的传信率为2400b/s ,接收端在0.5h 内共收到216个错误码元,试计算该系统的误码率P e 。
解:传码率B R R b B1200224004log 2===0.5h 传输总码元数216000036005.01200=⨯⨯=误码率4102160000/216-==e P4-5,4-74-5 某个信息原由A 、B 、C 和D 等四个符号组成。
设每个符号独立出现,其出现概率分别为1/4、1/4、3/16、5/16,经过信道传输后,每个符号正确接收的概率为1021/1024,错为其他符号的条件概率P(x i /y j )均为1/1024,试画出此信道模型,并求出该信道收到一个符号时获得的平均信息量等于多少b/符号。
解:信道模型为:由题意得:当j i≠时,条件概率1024/1)/(=j i y x P当j i=时,条件概率1024/1021)/(=j i y x P信源发送的平均信息量为:524.0453.05.05.0516log 165316log 1634log 414log 41)(log )()(2222241+++=+++=-=∑=i i i x P x P x H =1.977b/符号信道传输丢失的信息量为[]符号/0335.00293.000422.01024log 10241310211024log 102410211024log 10241310211024log 10241021)()/(log )/()()/(22224141241b y P y x P y x P y P y x H j j i j i j i j j =+=⨯+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+=-=∑∑∑===该信道收到一个符号时获得的平均信息量9435.10335.0977.1)/()(=-=-=y x H x H b/符号4-7 设一幅黑白数字照片有400万个像素,每个象素有16个亮度等级。
数据通信原理复习资料整理(期末考试必备)
数据通信原理复习资料整理(期末考试必备)第一章概述1、数据通信——依照通信协议,利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息;2、传输代码常用的传输代码有:·国际5号码IA5(7单位代码)——ASCII 码(常在后面加1位奇偶校验码)·国际电报2号码ITA2(5单位代码)·EBCDIC 码(8单位代码)·信息交换用汉字代码(7单位代码)3、数据通信系统的构成● 数据终端设备DTE·数据输入、输出设备——数据数据信号·传输控制器——主要执行与通信网络之间的通信过程控制(即传输控制),包括差错控制、终端的接续控制、传输顺序控制和切断控制等(完成这些控制要遵照通信协议)。
● 数据电路·传输信道——为数据通信提供传输通道·数据电路终接设备(DCE )(《综合练习习题与解答》简答题第2题)——是DTE 与传输信道之间的接口设备,其主要作用是将来自DTE的数据信号进行变换,使之适合信道传输。
当传输信道为模拟信道时,DCE 是调制解调器(MODEM ),发送方将DTE 送来的数据信号进行调制,将其频带搬移到话音频带上(同时变成模拟信号)再送往信道上传,收端进行相反的变换。
当传输信道是数字信道时,DCE 是数字接口适配器,其中包含数据服务单元与信道服务单元。
前者执行码型和电平转换、定时、信号再生和同步等功能;后者则执行信道均衡、信号整形等功能。
● 中央计算机系统主机——进行数据处理通信控制器(又称前置处理机)——用于管理与数据终端相连接的所有通信线路,其作用与传输控制器相同。
● 数据电路与数据链路的关系——数据链路由数据电路及两端的传输控制器组成。
● 只有建立了数据链路通信双方才能有效、可靠地进行数据通信。
4、信道类型物理实线同轴电缆双绞线电话网传输信道;数字数据传输信道;5、传输损耗传输衰减=网络的输入端功率-输出端功率;传输损耗:接收发送P P D lg 10=;信噪比:=??? ??噪声信号P lg 10P N S dB ;6、计算机通信网包含数据通信网;计算机通信网不等于计算机网络,前者明显地参与管理;7、数据传输方式● 并行传输与串行传输(按代码传输的顺序分)1、并行传输概念——并行传输指的是数据以成组的方式,在多条并行信道上同时进行传输。
数字通信总结
数字通信总结数字通信是一种使用数字信号进行信息传输的通信方式。
相比于模拟通信,数字通信具有更高的传输速率、更强的抗干扰能力、更好的保密性和更低的误码率等优点。
在数字通信中,信息被转换为数字信号,通过信道传输到接收端,再还原成原始的信息。
数字信号具有离散性和不连续性,因此数字通信系统需要将信息进行数字化处理,包括采样、量化和编码等步骤。
数字通信系统主要由信源、信道和信宿三部分组成。
信源是信息的来源,信道是传输信号的媒介,信宿是信号的接收端。
在数字通信中,信源需要将原始的信息进行数字化处理,转换成数字信号。
信道可以是有线、无线或有线无线结合的传输媒介,如光纤、卫星、无线电等。
信宿在接收到数字信号后,需要进行解码、解调和译码等处理,还原成原始的信息。
数字通信的优点主要包括:抗干扰能力强:数字信号在传输过程中不易受到噪声和干扰的影响,能够保证通信的可靠性。
保密性好:数字信号经过加密处理后,可以有效地防止信息被窃取或篡改。
传输速率高:数字信号的传输速率比模拟信号更高,能够支持更大数据量的传输。
易于实现信号的存储和处理:数字信号可以方便地存储和加工处理,能够实现多种信号处理算法和多媒体应用。
数字通信的应用非常广泛,包括但不限于:移动通信:如手机、平板电脑等移动终端之间的通信。
有线电视:数字电视信号的传输和接收。
卫星通信:卫星与地面站之间的通信。
计算机网络:各种数据传输和多媒体应用。
工业自动化控制:各种传感器和执行器之间的通信和控制。
总之,数字通信是一种重要的通信方式,具有广泛的应用前景和发展潜力。
随着技术的不断进步和应用需求的不断增长,数字通信将会得到更加广泛的应用和发展。
数字通信原理基础总结(适用于华南理工大学信工辅修)
辅修班通信原理复习考点:第一章1.数字通信系统的组成:信源:电信号,可以使模拟的也可以是数字的。
信源编码器:对模拟信号数字化处理(抽样)、去除冗余,提高传输效率信道编码器:对以上处理的信号再进行编码,以实现一定范围内的检错纠错能力,提高信息传输的准确性。
数字调制器:将数字序列变换成某种信号的形式,以适合在特定的信道传播。
信道:传送信号的物理媒介。
数字解调器:将不同的信号波形恢复成数字序列。
信道译码器:实现检错、纠错能力。
信源解码器:将信源完全或近似的恢复出来。
信宿2.数字通信系统的基本性能指标及测量参数:1.码元与比特率(信息速率)的转换--------M进制。
注:符号/s= bauds/s2.带宽利用率:或3.信噪比:或(4.误码率出错的码元数量发送的码元数量5.误码率出错的比特数量发送的比特数量注:6.能量信号7.功率信号.8.信源、信道特点:可靠性、有效性第二章希尔伯特变换:希尔伯特反变换:性质:1.对函数f(t)进行希尔伯特变换后,在进行希尔伯特反变换,则恢复原来的函数。
2.对函数f(t)进行两次希尔伯特变换等效于取函数f(t)的负值函数-f(t)3.函数f(t)与其希尔伯特变换有相同的能量。
4.若f(t)为偶函数,则其希尔伯特变换为奇函数;若f(t)为奇函数,则其希尔伯特变换为偶函数。
5.函数f(t)与其希尔伯特变换相互正交。
匹配滤波器性质:1.使信噪比最大。
2.冲激响应为其自身信号反转后延时T的信号。
(t)=x(T-t)第三章信源编码抽样定理:1.低通抽样2.带通抽样其中相关结论:无论信号的最高频率取值多大,都可将无失真恢复的原来信号的抽样频率限定在2W~4W的范围内。
(W为原信号的带宽)均匀量化:1.量化噪声为量化的正负动态范围为量化精度2.量化精度N每增加一位,量化信噪比有6dB的改善。
非均匀量化:A率量化:国际标准A取87.56结论:A率的压缩变换对小信号在这一区域SNR有24dB的提升。
通信原理期末考试复习重点总结(完整版)2
《通信原理》考试重要知识点第1章绪论掌握内容: 通信系统的基本问题与主要性能指标;模拟通信与数字通信;信息量、平均信息量、信息速率。
熟悉内容: 通信系统的分类;通信方式。
了解内容: 通信的概念与发展;1.1---1.3 基本概念1.信号: 消息的电的表示形式。
在电通信系统中, 电信号是消息传递的物质载体。
2.消息: 信息的物理表现形式。
如语言、文字、数据或图像等。
3、信息:消息的内涵, 即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。
4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式, 是负载数字信息的信号。
5.模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。
6.数字通信是用数字信号作为载体来传输消息, 或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。
它可传输电报、数字数据等数字信号, 也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。
7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化, 或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号, 以达到通信的目的。
8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。
9、通信系统的一般模型10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号, 可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。
11.模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。
模拟信号具有频率很低的频谱分量, 一般不宜直接传输, 需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号, 并可在接收端进行反变换。
完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。
12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。
数字通信涉及的技术问题很多, 其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。
13.数字信道模型14.通信系统的分类1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。
2.根据是否采用调制, 可将通信系统分为基带传输和频带(调制)传输。
3.按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字通信系统。
数字通信原理复习总结资料
数字通信原理复习总结资料第⼀章1. 模拟信号是指代表消息的信号及其参数(幅度、频率和相位)随着消息连续变化的信号;特点:在幅度上连续,但是在时间上可以连续也可以不连续。
数字信号指的是时间和幅值都是离散的信号形式2. 信源所发出的信息经变换器变换和处理后,送往信道上传输的是模拟信号的通信系统称为模拟通信系统。
信源所发出的信息经变换和处理后,送往信道上传输的是数字信号的通信系统称为数字通信系统。
3. 多路信号互不⼲扰地沿同⼀条信道传输称为多路复⽤。
时分多路复⽤利⽤了信号的时间离散性,也就是使各路信号在不同的时间占⽤信道进⾏传输,在接收端由不同的时间取出对应的信号。
4. 数字通信的特点: 1. 抗⼲扰能⼒强,⽆噪声积累2. 便于加密处理3. 利于采⽤时分复⽤实现多路通信4. 设备便于集成化、⼩型化5. 占⽤频带宽5. (1). 有效性指标:a信息传输速率b符号传输速率(码元速率,指单位时间内所传输码元的数⽬,其单位为“波特”(Bd)Rb=NB·log2M)c 频带利⽤率(2)可靠性指标:a 误码率(在传输过程中发⽣误码的码元个数与传输的总码元数之⽐,通常以Pe来表⽰)b信号抖动第⼆章1. PCM:脉冲编码调制2. PCM信号处理(编码)过程:(1)抽样低通型信号抽样带通型信号抽样例1,试求载波60路超群信号312~552kHz的抽样频率,包括可⽤抽样频率等间隔抽样频率.B=fm-fL=552-312=240kHz,n=[f L/B]I=[312/240] I=1f smin= 2×552/(1+1)=552kHz f smax= 2×312/1=626kHz等间隔:f s =2(312+552)/3=576kHz例2,带宽为48kHz的FM模拟信号,频分多路系统上限频率fm为1052kHz,下限频率为1004kHz,求最⼩抽样频率。
n=[f L/B]I=[1004/48]I =[20.9]I=20 f smin= 2×1052/(20+1)=100.2kHz(2)量化均匀量化:在量化区内,⼤、⼩信号的量化间隔相同,最⼤量化误差也就相同,所以⼩信号的量化信噪⽐⼩,⼤信号的量化信噪⽐⼤。
数据通信复习整理
交换式集线器的交换方式分为 存储转发交换 和 直通交换 两种 无线局域网按照网络拓扑和应用要求可以分为Peer to Peer (对等式)、Infrastructure (基础结构式) 、和接入、中继等接入技术可分为 有线接入 和 无线接入两大类 1. 简述循环码有哪些性质?(1)封闭性,任意两个码组的线性和还是许用码组 (2)码的最小距离等于非零码的最小码重(3)循环性,任何许用码组循环移位后的码组还是许用码组。
2.简述何谓帧同步?实现方法有哪些帧同步:在数据通信中,信息时以分组、或帧的形式构成的,也就是说,数据是被组织成一个个含固定比特数的信息“群”进行传输的。
为了使接收端能正确分离各路信号,在发送端必须提供每帧的起止标记,在接收端检测并获取这一标志,这一过程称为帧同步。
实现的方法有:起止式同步法和插入特殊码组的方法。
3.如何判断信源主机和信宿主机是否在同一子网中把信源主机和信宿主机地址分别与所在子网的掩码进行二进制“与”,如果产生的两个结果相同,则在同一子网。
4.简述何谓码距,最小码距与纠错能力的关系• 码组的距离(简称码距)是指两个码组j i c c 、 之间不同比特的个数。
最小码距 0d 与检、纠错能力之间满足下列关系。
• 若码组用于检测 e 个错误时,则最小码距10+≥e d• 若码组用于纠正t 个错误时,则最小码距120+≥t d• 若码组用于纠正 t 个错误,同时检测 e 个错误时,则最下码距10++≥t e d5.什么是2ASK 调制?2ASK 信号调制和解调制方式有哪些?利用载波的振幅表示基带数字信号的0和1的调制方法称为2ASK ,解调方式有非相干解调法(包络检波法)和相干解调(同步检测法) 6.什么是均衡器,均衡分为哪两大类?一个实际的基带传输系统中码间串扰总是存在的。
为了减小码间串扰的影响,可以在接收滤波器和抽样判决器之间插入一种可调滤波器,用以校正或补偿信道或整个传输系统特性,改善系统性能。
最新通信原理数字通信系统总结性复习
数字通信系统总结性复习通信系统分为基带和频带传输两类。
数字基带通信系统模型高速数字通信系统模型一、A/D转换:作用:完成模拟信号到数字信号的转换;过程:采样、量化、编码方法:PCM脉冲编码、增量调制(△M)、差分脉冲编码调制(DPCM)、自适应差分脉冲编码调制ADPCM1、A律13折线(PCM脉冲编码):采用8bit量化,1bit极性码,3bit段落码,4bit段内码,具体例子见习题答案。
2、增量调制(△M):对前后样值的变化进行编码:增大编为1,减小编为0,只用一位编码。
a)避免过载的方法:一是增大Δ,二是减小Δt;b)增量调制一般采用的数据率为32Kbps或16Kbps;3、PCM与△M的比较:a)在比特率较低(低于40Kbps)时,增量调制的量化信噪比高于PCM,话音质量比PCM的好,增量调制抗误码性能好,可用于比特误码率为10-2~10-3的信道,而PCM要求10-4~10-6b)增量调制通常采用单纯的比较器和积分器作为编译码器,结构和设备较PCM简单。
4、差分脉冲编码调制(DPCM):对信号的抽样值与信号的预测值的差值进行量化、编码,其编码可采用N位二进制码。
5、自适应差分脉冲编码调制ADPCM:与DPCM相比,自适应的量化取代固定量化二、信源编码:作用:产生适合于信道传输的信号,提高系统有效性;信源分类:语音信号和图像信号语音压缩编码:1、基本的语音编码方法:波形编码、参量编码和混合编码2、应用举例:移动通信中多采用混合编码方式,如飞利浦的AMR-WB宽带自适应多速率语音编码方法:语音带宽范围:50-7000Hz,16KHz抽样,6.6 Kbps~23.85 Kbps,应用领域:GSM、3G及其他图像编码:1、图像可压缩的原因:(1) 图像信号中存在着大量的冗余度;(2)人眼的视觉特性,对高频信息的感受度低.2、基本的图像压缩编码方法:i.JPEG(Joint Photographic Experts Group,联合图像专家组):静止图像编码标准ii.MPEG(Moving Picture Experts Group,活动图像专家组)-1:存储介质图像编码标准iii.MPEG-2:一般视频编码标准iv.MPEG-4:多媒体通信编码标准v.H.261(ITU-T 制定):会议电视图像编码标准vi.H.263:极低码速率的编码标准3、H.261与MPEG-1比较:H.261编码后的数据流速率更低,总体上图象质量略逊于MPEG-1,它适合在网或网上传输运动的图象三、码型编码:目的:选择适合于信道传输特性的码型。
通信原理总复习
13
1.3.2 通信方式
在点与点之间的通信系统中
按消息传递的方向与时间关系分为
单工通信:消息只能单方向传输的工作方 式
译 码 器
调制信道
编码信道
34
2.5.1噪声的分类
根据噪声的来源不同,噪声可以分 为人为噪声和自然噪声两大类。
按照噪声性质的不同,噪声可以分 为脉冲噪声、窄带噪声和起伏噪声三类。
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2. 香农公式
假设连续信道的加性高斯白噪声功率为N (W),信道的带宽为B(Hz),信号功率 为S(W),则该信道的信道容量为 :
38
【学习目标】
1.掌握PCM调制的概念。 2.掌握抽样定理。 3.掌握量化的概念和分类。 4.理解A律13折线非均匀量化编码。 5.掌握时分复用技术。 6.掌握PCM30/32路基群的帧结构。 7.掌握数字复接技术。 8.理解PDH和SDH数字复接体系。
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4.1 脉冲编码调制
数字化3步骤:抽样、量化和编码
抽样信号
抽样信号 量化信号
011
100
100
011 011
100
100 编码信号
t
40
4.3.2 均匀量化和量化噪声
41
4.3.3 非均匀量化
非均匀量化的目的:在实际应用中, 对于给定的量化器,量化电平数N和 量化间隔 都是确定的,量化噪声Dq 也是确定的。但是,信号的强度可能 随时间变化(例如,语音信号)。当 信号小时,信号量噪比也小。所以, 这种均匀量化器对于小输入信号很不 利。为了克服这个缺点,改善小信号 时的信号量噪比,在实际应用中常采42
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数字通信系统总结性复习
通信系统分为基带和频带传输两类。
数字基带通信系统模型
高速数字通信系统模型
一、A/D转换:
作用:完成模拟信号到数字信号的转换;
过程:采样、量化、编码
方法:PCM脉冲编码、增量调制(△M)、差分脉冲编码调制(DPCM)、自适应差分脉冲编码调制ADPCM
1、A律13折线(PCM脉冲编码):采用8bit量化,1bit极性码,3bit段落码,4bit段内
码,具体例子见习题答案。
2、增量调制(△M):对前后样值的变化进行编码:增大编为1,减小编为0,只用一位
编码。
a)避免过载的方法:一是增大Δ,二是减小Δt;
b)增量调制一般采用的数据率为32Kbps或16Kbps;
3、PCM与△M的比较:
a)在比特率较低(低于40Kbps)时,增量调制的量化信噪比高于PCM,话音质量
比PCM的好,增量调制抗误码性能好,可用于比特误码率为10-2~10-3的信道,
而PCM要求10-4~10-6
b)增量调制通常采用单纯的比较器和积分器作为编译码器,结构和设备较PCM简
单。
4、差分脉冲编码调制(DPCM):对信号的抽样值与信号的预测值的差值进行量化、编码,
其编码可采用N位二进制码。
5、自适应差分脉冲编码调制ADPCM:与DPCM相比,自适应的量化取代固定量化
二、信源编码:
作用:产生适合于信道传输的信号,提高系统有效性;
信源分类:语音信号和图像信号
语音压缩编码:
1、基本的语音编码方法:波形编码、参量编码和混合编码
2、应用举例:移动通信中多采用混合编码方式,如飞利浦的AMR-WB宽带自适应多速率语音
编码方法:语音带宽范围:50-7000Hz,16KHz抽样,6.6 Kbps~23.85 Kbps,应用领域:GSM、3G及其他
图像编码:
1、图像可压缩的原因:(1) 图像信号中存在着大量的冗余度;(2)人眼的视觉特性,对高频信
息的感受度低.
2、基本的图像压缩编码方法:
i.JPEG(Joint Photographic Experts Group,联合图像专家组):静止图像编码标准
ii.MPEG(Moving Picture Experts Group,活动图像专家组)-1:存储介质图像编码标准
iii.MPEG-2:一般视频编码标准
iv.MPEG-4:多媒体通信编码标准
v.H.261(ITU-T 制定):会议电视图像编码标准
vi.H.263:极低码速率的编码标准
3、H.261与MPEG-1比较:H.261编码后的数据流速率更低,总体上图象质量略逊于MPEG-1,它适合在网或网上传输运动的图象
三、码型编码:
目的:选择适合于信道传输特性的码型。
基本的常用码型及特点:
NRZ码:无定时
归零码:可提供定时信息
双极性码:减少直流分量,判决电平为“0”
HDB3码:用在复接设备中,如PCM30/32一、二、三次群中
编码步骤:
1)1→+B、-B
2) 经过奇数个B的0000 →000V,经过偶数个B的0000 →B00V,
V与前面的B极性一致
差分编码:用在DPSK调制中,传号差分码规则:“1”变,“0”不变具体编码实例见书p87,说明其中的差分编码参考码为“1”
四、信道编码:
作用:纠检错,提高可靠性
基本分类:ARQ(检错重传)、FEC(前向检错)、HEC(混合差错控制)
常见编码方法:奇偶编码、CRC循环冗余校验,具体见作业。
CRC循环冗余编码步骤:
1)生成码:由生成多项式得生成码
2)监督码:信息码补r个0对生成码求r位余数(不足r位,前面补0,r=n-k)
3)循环码:信息码+监督码
五、其他
眼图的特点:评价系统性能的基本方法,噪声越大,线迹越宽,越模糊;码间串扰越大,眼图越不端正。
加密:
1.作用:加密;去除长的连零,有利于提取定时
2.基本方法:用移位寄存器的产生的m序列与信息序列模2加。
具体见作业。
交织:
1、作用:与信道编码结合,检查或纠正突发性错误
2、基本思想:分散集中型错误,使其在检错或纠错范围内
六、复用、多址与复接:
复用目的:实现信道共享,提高信道的利用率;
多址目的:实现信道共享,区分终端(如地球站、基站或手机)
基本方法及应用
FDM:GSM系统200kHz/频带
TDM:PDH的PCM30/32路一次群
TDMA:GSM系统8时隙/载频
CDMA:3G(第三代移动通信)中区分小区和移动台
复接:在多路复用的基础上在时域上进一步“复用” 。
复接存在的原因:电子元器件精度限制
PDH系统:正码速按位准同步复接
SDH系统:按字节的同步复接
七、调制:
实质:实现频谱搬移
目的:改善系统性能,可以实现频分复用
基本的调制方式:ASK、FSK、PSK、DPSK
(G)MSK:最小移频键控,用在GSM系统中
QPSK、QAM:用在3G移动通信系统中
八、同步:收发双方在时间上步调一致
同步获取的基本方法:自同步(滤波法)和外同步(插入法)
位同步:
NRZ获得同步的方法:编成RZ码,在0频处插入同步信号,或采用滤波法
滤波法的基本思想:大量信息工程系中总存在着“0”“1”的交替变化,此部分即为高频分量,将其滤出,既为位同步。
帧同步:一般采用集中插入的方法,如PCM30/32次群采用“集中插入”(TS0=“0011011”)载波同步:相干解调中需要载波同步,
基本方法:平方变换法、平方环、科斯塔斯环
在“平方变换法”得到的PSK载波,因为存在2分频所以存在倒Π现象;
科斯塔斯环法:不存在倍频,直接得到载波,适于应用在高频电路中网同步:数字通信系统中,为保证通信网中任意各站能够进行通信,需要有统一的时钟我国SDH系统采用“分区等级主从同步”,PDH采用准同步方法。
英文缩写:
ASK、FSK PSK DPSK QPSK QAM GMSK
A/D PCM △M DPCM ADPCM
FDM FDMA TDM TDMA CDM CDMA FDD
SDH STM-N PDH
ARQ、FEC、HEC
利用以上知识点理解下列系统参数
双工方式:
上下行频率间隔: 工作带宽:
复用方式:频道间隔 多址方式:
双工方式:
理解GSM 手机语音信号的发送过程
935.1KH Z 935.3KH Z 935.5KH Z。